Китайський бетонний арковий міст побив світовий рекорд із прольотом у 600 метрів

Китай встановив новий орієнтир для бетонних аркових мостів завдяки мосту Тянь’e Лунтань у Гуансі, який тепер має основний проліт завдовжки 600 метрів. Проєкт отримав головну нагороду на провінційній премії Гуансі в галузі науки й технологій 24 серпня. Ця нагорода відзначила інженерні рішення, які допомогли бетонному арковому будівництву подолати обмеження, що стримували подібні проєкти протягом десятиліть.

Стрибок на 600 метрів

Міст Тянь’e Лунтань перетинає річку Хуншуй у повіті Тянь’e, місто Хечі, у складі Гуансі-Чжуанського автономного району. Його проліт завдовжки 600 метрів перевершує попередній світовий рекорд у 445 метрів для бетонних аркових мостів. Міст має двосторонній чотирисмуговий рух і довжину 2 488,55 метра. Він відкрився у 2024 році й тепер визнаний найдовшим у світі сталезалізобетонним арковим мостом за довжиною прольоту, згідно з даними агентства Xinhua.

Протягом десятиліть інженери в Японії, Хорватії та інших країнах із розвиненим мостобудуванням досліджували бетонні арки з прольотами, що наближалися до 600 метрів. Однак реалізовані проєкти в цих країнах залишалися нижче позначки 390 метрів.

Зменшення ваги арки

Найбільшою проблемою була величезна вага, яку має витримувати бетонна арка великого прольоту. У звіті зазначається, що власне постійне навантаження мосту становить понад 90% загального напруження, а бетон навколо сталевого каркаса становить більше половини цієї ваги. Інженери змінили конструкцію арки, щоб використовувати менше бетону. Вони розділили основну арку на два ребра та прибрали частини, які зазнавали незначного навантаження.

Ця зміна зробила арку вужчою — з 23 метрів до 13 метрів. Використання бетону скоротилося приблизно з 40 000 кубічних метрів до 28 000 кубічних метрів. Нова конструкція використовувала на 22% менше бетону на метр, ніж мости класу 400 метрів, зберігаючи при цьому такий самий рівень напруження.

Боротьба з тріщинами в бетоні

Будівельна команда також розробила нові способи заливання бетону. Контроль тріщин особливо важливий у великих бетонних арках, оскільки зміни температури та внутрішні напруження можуть впливати на конструкцію в міру затвердіння бетону.

Отримана технологія дозволила проєкту подолати галузеве обмеження, яке довгий час вважалося характерним для бетонних аркових мостів. Традиційні бетонні арки вважалися складними для подовження понад 400 метрів, тоді як арки зі сталевих труб, заповнених бетоном, часто стикалися з труднощами на позначці понад 500 метрів. Тож, міст Тянь’e Лунтань тепер досяг класу 600 метрів, що означає значне збільшення довжини прольоту, якої можна практично досягти.

Нижчі витрати на будівництво та обслуговування

Міст також дав економічну перевагу порівняно з вантовою конструкцією. За даними stdaily.com, вибір бетонної аркової конструкції дозволив заощадити 110 мільйонів юанів ($16,37 мільйона) на витратах на будівництво. Протягом запланованого 100-річного проєктного терміну експлуатації очікується, що витрати на технічне обслуговування будуть на 470 мільйонів юанів ($65,9 мільйона) нижчими, ніж у альтернативної конструкції.

Під час будівництва у 2023 році Міжнародна асоціація мостового та будівельного проєктування та Китайська інженерна академія провели глобальну конференцію в Наньніні, столиці Гуансі. Експерти на заході назвали технологію мосту “світового рівня”, згідно зі звітом. Остання провінційна нагорода проєкту додає ще одне визнання, оскільки інженери продовжують розширювати практичні межі будівництва бетонних мостів із великими прольотами.

Джерело: Interesting Engineering